螺纹紧固件的7种失效形式,你知道多少?
发布时间:2023-06-17 22:43:41 作者:互联网收集 浏览量:560
螺纹紧固件的应用范围之广,不用多说了,所以一旦发生紧固件失效就会易发机械故障,甚至出现重大事故。因为紧固件失效的比较直观的现象是螺栓断裂或者螺栓与螺母分离,所以很多朋友就会认为是螺栓或螺母的质量问题导致了紧固失效,却忽视了在设计和安装中的问题。
这里,和大家分享一下螺纹紧固件的7种失效形式,便于大家分析以针对性解决紧固件失效问题。
装配拧拉断裂
这种紧固件失效的特点是断裂部位会明显缩颈伸长。装配拧拉断裂的失效形式主要是由于连接面摩擦系数过小;拧紧或者预紧时施加的扭矩过大、施加扭矩时套筒和螺纹不同轴、施加扭矩时速度过快;工件本身的性能强度不够以及紧固件面和螺纹中心线垂直度比较差等因素造成的。
螺纹受剪切力拧断
该种失效形式的断口部位通常有螺旋状,没有明显的缩颈现象。引发的常见因素是螺纹在拧紧过程中被卡死了,比如说螺纹变形、相互连接的牙型不一致、螺纹有焊渣等情况;螺栓拧进的断面被顶住了,比如螺母是盲孔的但是有效螺纹深度不够。
应力集中部位使用后断裂
该种失效多表现在螺栓头部及头部和螺纹杆过渡的直角部位。造成的原因是头部和螺纹杆过渡的直角部位圆角过小;螺栓冷镦成型的时候在头部的塑性流线存在缺陷;还有被连接面和螺栓垂直度很差。
疲劳断裂
这种断裂主要发生在螺栓连接后的使用过程中。预紧力不足;夹紧力衰减过大;螺栓尺寸、性能不合格;工件之间的相互配合、装配环境、使用工况不能满足设计要求等是引发疲劳断裂的常见因素。
延时断裂
氢脆是造成延时断裂的主要因素,是指在生产过程(如电镀、焊接)中进入钢材内部的微量氢,在内部残余或者外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂了。一般来说,自攻钉、弹性垫圈以及经过电镀表面处理的螺栓是容易发生氢脆的。
工件扭矩报警
在通过角度法控制扭矩的螺栓装配过程中发生的失效多属于工件扭矩报警这种形式。主要由于工件的装配扭矩控制范围不合理,如设定控制范围过小、控制范围往上或者往下偏移;没有预紧到预设角度,扭矩达到了上限报警,如工件本身摩擦系数超过上限、工件配合摩擦系数超过上限、零件之间干涉等造成装配扭矩急剧上升;正常装配中扭矩下限报警,如工件本身摩擦系数超过下限或者工件配合摩擦系数超过下限,工件拧入时贴合扭矩大于初始扭矩,也就是说拧入力矩消耗过大,这种常见于锁紧螺母的拧紧过程中。
螺纹滑牙
螺纹滑牙是螺纹连接中比较常见的失效形式,其表现是装配时扭矩加不上,拆下后会发现螺纹全部或者部分被磨平了,还有螺栓螺纹户这话螺母孔表面硬度低;内外螺纹尺寸配合,但是想配合的连接副接触面积小,如接齿合的螺纹扣数少、螺纹和螺纹不在中径以内接触,也就是说精度配合不好,螺栓螺纹和螺母螺纹的接触不够。
收藏